一种升降姿态调整机构的制作方法

1.本实用新型涉及一种机械装备领域，尤其是涉及一种升降姿态调整机构。

背景技术：

2.海洋平台甲板结构体主要由面板、钢梁、支承柱和其它部件组成，制造过程中先将数十块钢板原料拼焊成一个整体的甲板平面，再在甲板面板上规划画出型钢梁、支承柱等部件的安装位置，再按照工序安装型钢梁、支承柱和其它部件，并焊接固定行成一个基本的甲板片结构体，最后将多个甲板片结构组合拼接搭建并配置其它设备设施，最后建成一个基本的海洋平台结构体。
3.在上述的制作过程中，需要将钢梁安装到甲板面板上。钢梁由地面运输小车转运而来，钢梁在地面运输小车上的位置、角度和方向是随机的，即使装车时可作适当规划，但在地面运输小车运输过程中颠簸晃动，会产生一定的位移，有一定的误差，这就要求组对门架从运输小车上取钢梁时，门架夹具需要调整好方向角度、高度和倾斜角。目前现有的机械夹承载能力小，调整自由度有限，难以满足现有的需求。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种升降姿态调整机构，和机械夹进行配合，实现对机械夹的多自由度主动调节。
5.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
6.一种升降姿态调整机构，包括平衡梁、旋转模块、连接架和三根升降杆，所述三根升降杆底部铰接平衡梁的顶面，所述三根升降杆呈三角形分布，所述连接架通过旋转模块悬挂固定于所述平衡梁的底部。
7.在另一优选的实例中，所述平衡梁为t型结构，所述三根升降杆的底部分别铰接t型顶面的三个端部。
8.在另一优选的实例中，所述升降杆通过球铰链铰接平衡梁。
9.在另一优选的实例中，所述球铰上设有销轴载荷传感器。
10.在另一优选的实例中，所述连接架上固定有抓夹。
11.在另一优选的实例中，所述旋转模块包括驱动电机、旋转架和旋转支承，所述旋转支承为圆柱形并且固定于所述平衡梁的底部，所述旋转架套设于所述旋转支承上，所述驱动电机带动所述旋转架围绕所述旋转支承转动。
12.在另一优选的实例中，所述驱动电机固定于所述平衡梁上，所述驱动电机的输出轴连接有齿轮，所述旋转架的外圈固定有环形齿条，所述环形齿条啮合所述输出轴上的齿轮。
13.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
14.1、本实用新型设计了平衡梁和三根升降杆组成的姿态调整机构，在平衡梁上还通过旋转模块安装连接架；在机构动作时，三根升降杆可以同步驱动或者非同步驱动平衡梁，
旋转模块带动连接架旋转，使得连接架可以主动大范围调节姿态和角度，并且具有较好的承重能力。
15.2、在连接架上固定抓夹即可实现对钢梁的多角度抓取，满足海洋平台甲板搭建需求。
16.3、在升降杆的球铰内可以设置销轴载荷传感器，从而在后续测出各铰点的受力大小，利用受力大小综合计算出总体载荷的大小，并能计算出载荷重心位置，便于后续安装过程。
17.4、旋转模块采用了旋转架和旋转支承的嵌套结构，然后旋转支承和驱动电机采用齿轮啮合连接，该结构简单可靠，稳定性好。
附图说明
18.图1为本实用新型的立体结构示意图。
19.图2为本实用新型的球铰结构示意图。
20.图3为本实用新型的主视结构示意图。
21.图4为本实用新型的仰视结构示意图。
22.图5为本实用新型工件重心在三角形区域外工作状态的主视示意图。
23.图6为本实用新型工件重心在三角形区域外工作状态的侧视示意图。
24.附图标记：1、平衡梁，2、旋转模块，21、驱动电机，22、旋转架，23、旋转支承，24、齿轮，25、环形齿条，3、连接架，4、升降杆，5、球铰，6、销轴载荷传感器。
具体实施方式
25.除非另作定义，在本说明书和权利要求书中使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
26.本文中列举的所有的从最低值到最高值之间的数值，是指当最低值和最高值之间相差两个单位以上时，最低值与最高值之间以一个单位为增量得到的所有数值。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.下面将参考附图并结合具体实施例来详细说明本实用新型。需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。
31.实施例
32.如图1所示，本实施例提供了一种升降姿态调整机构，包括平衡梁1、旋转模块2、连接架3和三根升降杆4。具体展开为：平衡梁1采用t型的结构，三根升降杆4的底部分别铰接平衡梁1的t型顶面的三个端部，形成三角形结构。平衡梁1的中间部分为圆环型，在圆环形的位置下方设置旋转模块2，连接架3悬挂安装在旋转模块2的下方。如图2所示，升降杆4采用球铰5链铰接平衡梁1，在球铰5上还设有销轴载荷传感器6，可以测量球铰5处的载荷。球铰5结构配合三角分布的三根升降梁实现了平衡梁1全自由度的角度调整，三根升降杆4可以同步驱动或者非同步驱动平衡梁1以进行姿态的调整。
33.如图3和图4所示，旋转模块2采用了旋转架22和旋转支承23的嵌套结构，然后旋转支承23和驱动电机21采用齿轮24啮合连接，该结构简单可靠，稳定性好。具体展开为：旋转模块2包括驱动电机21、旋转架22和旋转支承23。旋转支承23为圆柱形，通过螺栓固定在平衡梁1的圆环型的下方。旋转架22套设在旋转支承23上，可以围绕旋转支承23进行转动。套设方式为在旋转架22的内圈设有第一环形槽，在旋转支承23的外圈设有对应第一环形槽的第二环形槽，两个环形槽对接后形成截面为圆形的环形空间，在环形空间内设置滚珠。该结构可以在满足旋转要求的情况下具有较好的承重能力。在平衡梁1上设置有一个安装槽，驱动电机21固定在安装槽内，其输出轴竖直向下设置。驱动电机21的输出轴连接有齿轮24，旋转架22的外圈固定有环形齿条25，用于啮合所述输出轴上的齿轮24。由此，当驱动电机21转动时，驱动电机21通过齿轮24带动环形齿条25使旋转架22转动，固定在旋转架22上的连接架3也随之进行转动。
34.如图1所示，连接架3通过螺栓固定在旋转架22的下方。在连接架3上固定有抓夹。在机构动作时，三根升降杆4可以同步驱动或者非同步驱动平衡梁1，旋转模块2带动连接架3旋转，使得连接架3可以主动大范围调节姿态和角度。由此，连接架3上的固定抓夹即可实现对钢梁的多角度抓取，满足海洋平台甲板搭建需求。
35.综上所述，本实施例针对现有技术的不足，提供了一种专用三支点可调整的升降姿态调整机构。通过三个升降杆4可单独驱动也可同步驱动，通过联通运动升降并调整连接架3的姿态和角度。同时，当升降姿态调整机构用在组对门架上，并在连接架3上装上抓夹，即可实现可从地面运输车上抓取一定水平倾角的钢梁件。
36.本实施例中，因为三个升降杆4为三角形分布，三个支点共同确定一个面，因此可以稳定抬升同一个工件。同时，有个升降杆4为三角形分布，能允许工件重心较大偏移：重心在三角形区域内时，三个升降杆4均受拉；如图5和图6所示，当重心在三角形区域外时，两套升降杆4均受拉，一套升降杆4均受压。
37.本实施例中，升降杆4与平衡梁1之间用的球铰5上设置有销轴载荷传感器6，能测出各铰点的受力大小，也能综合计算出总体载荷的大小，并能计算出载荷重心位置。具体的计算方式为现有常规计算过程，因此不进行展开。
38.本实施例中，三个升降杆4共同抬升同一钢梁工件，钢梁重量可以较大而升降杆4驱动力较小。
39.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

技术特征：

1.一种升降姿态调整机构，其特征在于，包括平衡梁(1)、旋转模块(2)、连接架(3)和三根升降杆(4)，所述三根升降杆(4)底部铰接平衡梁(1)的顶面，所述三根升降杆(4)呈三角形分布，所述连接架(3)通过旋转模块(2)悬挂固定于所述平衡梁(1)的底部。2.根据权利要求1所述的一种升降姿态调整机构，其特征在于，所述平衡梁(1)为t型结构，所述三根升降杆(4)的底部分别铰接t型顶面的三个端部。3.根据权利要求1或2所述的一种升降姿态调整机构，其特征在于，所述升降杆(4)通过球铰(5)链铰接平衡梁(1)。4.根据权利要求3所述的一种升降姿态调整机构，其特征在于，所述球铰(5)上设有销轴载荷传感器(6)。5.根据权利要求1所述的一种升降姿态调整机构，其特征在于，所述连接架(3)上固定有抓夹。6.根据权利要求1所述的一种升降姿态调整机构，其特征在于，所述旋转模块(2)包括驱动电机(21)、旋转架(22)和旋转支承(23)，所述旋转支承(23)为圆柱形并且固定于所述平衡梁(1)的底部，所述旋转架(22)套设于所述旋转支承(23)上，所述驱动电机(21)带动所述旋转架(22)围绕所述旋转支承(23)转动。7.根据权利要求6所述的一种升降姿态调整机构，其特征在于，所述驱动电机(21)固定于所述平衡梁(1)上，所述驱动电机(21)的输出轴连接有齿轮(24)，所述旋转架(22)的外圈固定有环形齿条(25)，所述环形齿条(25)啮合所述输出轴上的齿轮(24)。

技术总结

本实用新型涉及一种升降姿态调整机构，包括平衡梁、旋转模块、连接架和三根升降杆，所述三根升降杆底部铰接平衡梁的顶面，所述三根升降杆呈三角形分布，所述连接架通过旋转模块悬挂固定于所述平衡梁的底部。与现有技术相比，本实用新型在机构动作时，三根升降杆可以同步驱动或者非同步驱动平衡梁，旋转模块带动连接架旋转，使得连接架可以主动大范围调节姿态和角度，并且具有较好的承重能力。并且具有较好的承重能力。并且具有较好的承重能力。